【課題】運転中における発電性能の低下を防止し、優れた発電能力を維持しつつ高い発電効率で運転を継続することが可能な固体酸化物形燃料電池装置を提供する。
【解決手段】本発明による固体酸化物形燃料電池装置に備わる制御手段は、発電前の起動モード運転を実施した後に、発電運転を開始し、そのとき、発電開始からの経過時間ｔｒを検出するように構成されている。制御手段は、その経過時間ｔｒと所定値ｔ１を比較し、ｔｒ＞ｔ１のときに、燃料電池セルが酸化物過多状態にあると推定し、その場合、起動モード運転が実行されている時に、燃料電池セルが所定の還元促進条件となるように燃料ガスを燃料極層に供給してリフレッシュ制御を実行する。 （もっと読む）

【課題】簡単且つコンパクトな構成で、複数の燃料電池モジュールを良好に積層することを可能にする。
【解決手段】燃料電池システム１０は、２段に積層される燃料電池モジュール１２を備える。各燃料電池モジュール１２は、複数の燃料電池１６が積層される燃料電池スタック１４と、前記燃料電池スタック１４に積層方向に荷重を付与する荷重付与機構１３８と、前記荷重付与機構１３８及び複数の前記燃料電池１６を挟持するとともに、互いの離間間隔を保持する第１プレート部材１４０及び第２プレート部材１４２とを設ける。燃料電池モジュール１２同士は、各燃料ガス供給部８４同士を連通させる燃料ガス供給管１５４及び各酸化剤ガス供給部９０同士を連通させる酸化剤ガス供給管１５６により連結される。 （もっと読む）

【課題】燃焼器からの熱エネルギの損失を良好に抑制し、熱自立の促進を図るとともに、小型化且つ低コスト化を可能にする。
【解決手段】熱交換器５０を構成する酸化剤ガス供給室７６ａと酸化剤ガス排出室７６ｂとには、複数の酸化剤ガス管路７８の両端が連通する。熱交換器５０の内部には、複数の酸化剤ガス管路７８が収容された空間からなる燃焼室８４が形成される。燃焼室８４には、酸化剤ガス排出室７６ｂ側から酸化剤排ガス供給管８６の一端と燃料排ガス供給管８８の一端とが配置される。燃料排ガス供給管８８の燃料排ガス出口８８ａ側が燃焼室８４内に突出する管路長さは、酸化剤排ガス供給管８６の酸化剤排ガス出口８６ａ側が前記燃焼室８４内に突出する管路長さよりも長尺に構成される。 （もっと読む）

【課題】燃焼器からの熱エネルギの損失を良好に抑制し、熱自立の促進を図るとともに、小型化且つ低コスト化を可能にする。
【解決手段】燃料電池モジュール１２は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池２２を複数積層した燃料電池スタック２４、原燃料と水蒸気との混合ガスを改質する改質器４６、水蒸気を前記改質器４６に供給する蒸発器４８、燃焼ガスとの熱交換により前記酸化剤ガスを昇温させる熱交換器５０、前記燃焼ガスを発生させる排ガス燃焼器５２及び起動用燃焼器５４を備える。熱交換器５０内には、排ガス燃焼器５２が一体に設けられるとともに、起動用燃焼器５４は、前記熱交換器５０の一端に隣接して設けられる。 （もっと読む）

【課題】運転中における発電性能の低下を防止し、優れた発電能力を維持しつつ高い発電効率で運転を継続することが可能な固体酸化物形燃料電池装置を提供する。
【解決手段】本発明による固体酸化物形燃料電池装置に備わる制御手段は、発電前の起動モード運転を実施した後に、発電運転を開始し、そのとき、発電開始からの経過時間ｔｒを検出するように構成されている。制御手段は、その経過時間ｔｒと所定値ｔ１を比較し、ｔｒ＞ｔ１のときに、燃料電池セルが酸化物過多状態にあると推定し、その場合、起動モード運転が実行されている時に、燃料電池セルにおける発電をそれが酸化物過多状態にない場合に比して抑制し、燃料電池セルが所定の還元促進条件となるように燃料ガスを燃料極層に供給してリフレッシュ制御を実行する。 （もっと読む）

【課題】総合的なエネルギー効率を高めながら、過剰な温度上昇を防止することができる固体酸化物型燃料電池を提供する。
【解決手段】固体酸化物型燃料電池１であって、燃料電池モジュール２と、燃料供給手段３８と、蓄熱材と、残余燃料を燃焼させる燃焼部と、温度検出手段１４２と、需要電力に基づいて燃料供給手段を制御する制御手段１１０と、を有し、制御手段は、燃料供給量を増加させた後、遅れて発電電力を増加させる電力取出遅延手段１１０ｃと、検出温度に基づいて蓄熱量を推定する蓄熱量推定手段１１０ｂと、蓄熱量が大きく、過剰な温度上昇の発生が推定された場合に、燃料利用率が高くして蓄積されている熱量を消費させる燃料供給量変更手段１１０aと、発電電力の上限値を低下させることにより温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段と、を備える。 （もっと読む）

【課題】漏洩検知機能を有するガスメーターを備えていても、燃料電池へのガスの供給が長時間に亘って停止されることなく、燃料電池へガスを供給することが可能なシステムを提供する。
【解決手段】燃料電池ユニット１と、ガスの供給源から燃料電池ユニット１に至るガスの流路２と、流路２の途中に設けられる漏洩検知機能を有するガスメーター３と、燃料電池ユニット１の制御部１０とガスメーター３のメーター制御部３４とを接続する通信回線５と、を備え、漏洩検知機能は、タイマーが第１所定時間（例えば３０日）に達すると、漏洩の疑い有りと判定するものである。制御部１０は第１所定時間より短い第２所定時間（例えば２７日）毎に燃料電池ユニット１を停止し、メーター制御部３４が漏洩無し状態を確認すると、通信回線５を介して制御部１０に信号を送信し、制御部１０は燃料電池ユニット１の動作を再開する。 （もっと読む）

【課題】総合的なエネルギー効率を高めながら、過剰な温度上昇を防止することができる固体酸化物型燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明は、固体酸化物型燃料電池(1)であって、燃料電池モジュール(2)と、燃料供給手段(38)と、発電用酸化剤ガス供給手段(45)と、水供給手段(28)と、残余燃料を燃焼させる燃焼部(18)と、可変の電力を発生させる制御手段(110)と、を有し、制御手段は、燃料供給量を増加させた後、遅れて発電電力を増加させる電力取出遅延手段(110c)と、過昇温推定手段と、残余燃料を減じることにより、発電を継続しながら温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段と、この温度上昇の抑制が実行された後、冷却用の流体を流入させることにより、温度を低下させる強制冷却手段と、を有することを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】燃料ガスの組成の変動があっても安定運転することができる燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】燃料ガスが供給される燃料ガス受入部１と、改質処理部加熱手段７により加熱されて、燃料ガスを水蒸気を用いて改質処理して水素含有ガスを生成する改質処理部３と、改質処理部３から得られた水素含有ガスを用いて発電する燃料電池部６とを備え、改質処理部３の温度および燃料電池部６の負荷電流に基き、燃料ガス受入部１に対する燃料ガス供給量を制御するとともに、燃料電池部６の負荷電流に基き、改質処理部３に対する水蒸気供給量および改質処理部加熱手段７に対する酸素含有ガスの供給量を制御する制御部９を備えた。 （もっと読む）

【課題】改質燃料ガス中に含まれる水素に起因する燃料電池の性能低下を抑えることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料ガス供給手段１５からの原燃料ガスを改質するための改質器１０と、改質燃料ガス及び酸化剤の酸化及び還元によって発電を行う燃料電池４と、燃料電池４での発電後の反応燃料ガスを燃焼させて改質器１０を加熱するための燃焼手段３６と、原燃料ガスの供給流量を検知するための流量検知手段５２と、燃料電池４の出力電流を検知するための電流検知手段５６と、燃料電池４を制御するための制御手段５０と、を備え、燃料電池４の所定出力時において、流量検知手段５２の検知流量が所定出力に対応する設定流量値を超え且つ電流検知手段５６の検知電流が所定出力に対応する設定電流値を超えると、制御手段５０は、燃料電池４の出力電力を抑制制御する。 （もっと読む）

【課題】高い水素利用率に起因する燃料電池の性能低下を抑えることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】原燃料ガスを改質するための改質器１０と、改質燃料ガス及び酸化材の酸化及び還元によって発電を行う燃料電池４と、原燃料ガスの供給流量を検知するための流量検知手段５２と、燃料電池４の出力電流を検知するための電流検知手段５６と、改質器の温度を検知するための温度検知手段５４とを備えた燃料電池システム。制御手段５０は、流量検知手段５２の検知流量及び温度検知手段５４の検知温度に基づいて改質燃料ガス中の水素の供給量を演算し、また電流検知手段５６の検知電流に基づいて燃料電池４における水素消費量を演算し、更に上記水素供給量及び上記水素消費量に基づいて水素利用率を演算し、この水素利用率が所定値以上になると燃料電池４の出力電力を抑制する。 （もっと読む）

【課題】出口部からの排気が白煙となって見えたり、出口部付近のパッケージに水滴が付着するのを防止した燃料電池装置を提供する。
【解決手段】燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によりパッケージ内で発電を行なう燃料電池装置において、燃料電池７から排出するカソード排気ガスと、燃料改質装置43から排出する燃焼排気ガスの両方またはいずれか一方の出口部すなわちガス出口93、若しくはカソード排気ガスと燃焼排気ガスとを混合したガスの出口部すなわちガス出口93を、換気装置である換気ファン35の排気口近傍に設ける。燃料電池７および／または燃料改質装置43からの排気ガスは、外気温よりも幾分温度が高く、また水蒸気も飽和状態に近くなっているが、排気ガスがガス出口93に達すると、そこで換気ファン35の排気口からの排気で直ちに希釈され、水蒸気が凝縮することなく大気中に拡散する。 （もっと読む）

【課題】総合的なエネルギー効率を高めながら、過剰な温度上昇、温度低下を防止することができる固体酸化物型燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明は、固体酸化物型燃料電池(1)であって、燃料電池モジュール(2)と、燃料供給手段(38)と、発電用酸化剤ガス供給手段(45)と、残余燃料を燃焼させ加熱する燃焼部(18)と、蓄熱材(7)と、燃料供給量を変化させた後、遅れて、実際に出力させる電力を変化させる制御手段(110)と、を有し、制御手段は、検出温度に基づいて蓄熱量を推定する蓄熱量推定手段(110b)と、蓄熱量が多いほど燃料利用率が高くする燃料供給量変更手段(110a)と、を備え、蓄熱量推定手段は、検出温度の履歴に基づいて計算される基本推定値、及び基本推定値を計算する履歴よりも短い期間における検出温度の変化率に基づいて計算される速応推定値に基づいて蓄熱量を推定することを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】改質装置において伝熱板の受ける熱応力に伴う伝熱板の面に沿う方向への変形による耐久性能低下を抑制することにより、改質装置の寿命を長く維持する技術を提供すること。
【解決手段】伝熱板４０の一側面側に改質室４１が設けられ、伝熱板４０の他側面側に、燃焼室４２が設けられ、燃焼室４２で燃焼を開始する起動動作と燃焼を終了する停止動作とを繰り返す発停限界回数と、起動動作時における伝熱板４０の温度と改質室形成部材４１ａの温度との許容温度差との関係指標を備え、実際の改質装置の発停回数を求め、対応する許容温度差を関係指標から求め、起動動作時に、求められた許容温度差と同じかより低い温度差に、伝熱板４０の温度と改質室形成部材４１aの温度との温度差を維持する。 （もっと読む）

【課題】外部へのクリーンな排気をより安定的かつ容易に実現することのできる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システム１は、燃料電池ユニット１０、水素生成装置２０、凝縮部３０と、一端が燃料電池ユニット１０のアノード反応ガスの排出口に接続され他端が凝縮部３０に接続された第１排ガスライン４０、一端が凝縮部３０に接続され他端が水素生成装置２０の加熱部に接続されたアノード排ガスをバーナの燃料として供給するための第２排ガスライン５０を有する。第２排ガスライン５０は、凝縮部３０から水素生成装置２０へ向けて、重力方向Ｙ１に垂直な方向Ｘに対して傾斜した方向Ｚにのびる第２部分ガスライン５２を含む構成を有する。 （もっと読む）

【課題】装置の小型化及びコストの低減を図ることができながら、変成処理部が過熱状態となるのを防止することも可能とする。
【解決手段】装置本体１を形成する容器Ｂとして、予熱用流体にて水蒸気生成部３に供給する水を予熱する水予熱部Ｅ２を構成する水予熱部用の容器Ｂ７が備えられ、その水予熱部用の容器Ｂ７は、容器Ｂの並び方向Ｘにおいて変成処理部用の容器Ｂ６、Ｂ８に隣接して配置されている。 （もっと読む）

【課題】
排気装置の結露水が燃料電池装置の筐体への付着するのを防ぎ、筐体の外面劣化を防止するとともに、多量の雨水が排気装置に流入時に、排ガスの排出を確保し、燃料電池装置の運転を継続可能にする排気装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
排気装置の下面部にバーリングが周囲に設けられた水抜き穴が形成され、バーリングの上端は排気装置の給気口の下端よりも上方にある。このような構成により、凝縮して発生した結露水は給気口から排出されるため、結露水の筐体への付着を防止するとともに、多量の雨水を水抜き穴から排出することにより、排ガスの排出を確保し、燃料電池装置の運転を継続可能にすることができる。 （もっと読む）

【課題】
還元ガスの流路を変更することなく、起動工程では還元ガスを高温に保ち、停止工程では還元ガスを低温化させて、起動工程と停止工程の両方を効率よく実行する。
【解決手段】
改質ガス供給手段は、改質された燃料ガスを流す第一流路と、第一流路内の燃料ガスと熱交換可能なように熱媒体を流す第二流路とを有し、起動工程の実行時は第二流路の熱媒体を比較的高温とする一方で、停止工程の実行時は第二流路の熱媒体を比較的低温とする。 （もっと読む）

【課題】燃焼器を内部に有するとともに、燃焼器からの燃焼排ガスが、燃焼装置の燃焼排ガスと合流するよう構成された燃料電池システムにおいて、従来よりも燃焼器の燃焼安定性を向上させる。
【解決手段】燃料電池１３及び燃焼器３を備える燃料電池ユニット１と、燃焼器３から排出される燃焼排ガスが流れる第１の排ガス流路４と、制御器２２とを備え、第１の排ガス流路４は、熱負荷に供給する熱を生成する燃焼装置５からの燃焼排ガスが流れる第２の排ガス流路６が接続されたダクトに接続されており、制御器２２は、燃焼装置５及び燃焼器３が共に燃焼しているときに燃焼器３に供給される可燃性ガスの流量及び可燃性ガスの組成の少なくともいずれか一方が変化する動作を実行するに伴い、燃焼装置５の出力を低下するよう制御する燃料電池システム。 （もっと読む）

【課題】起動時に燃料電池スタック全体を均一に加熱する構造を設けることにより、燃料電池全体の大型化を回避しつつ、信頼性に優れる燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料（Ｆ）と空気（Ａ）とを反応させて発電する燃料電池スタック（３）と、前記燃料電池スタック（３）からの排燃料および排空気を燃焼させる燃焼器（９）と、前記燃焼器（９）で発生した熱を利用して改質燃料を生成する改質器（５）とを備える燃料電池（１）において、外部から導入された空気を、前記燃焼器（９）からの熱によって加熱して前記燃料電池スタックに供給する空気予熱器（７）と、前記空気予熱器（７）で加熱される空気流量と、前記空気予熱器を迂回して直接燃料電池スタック（３）に導入される空気流量との流量比を調整することにより、前記燃料電池スタック（３）に供給される空気の温度を制御する空気温度制御機構（１１）とを設ける。 （もっと読む）